北理工赵则昂、雷红帅AFM：4D打印可展点阵结构

本文主要研究了北京理工大学赵则昂、雷红帅团队与南方科技大学葛琦团队合作，提出的一种基于4D打印技术的可展点阵结构（Ori-Lattice）。背景方面，传统折纸结构因材料模量低、柔顺性大，在工程应用中存在承载能力不足的问题，而现有的增强方法又增加了结构的复杂性和装配难度。研究目的是为了解决结构在紧凑收纳与高承载能力之间的矛盾，实现自主展开与高刚度的统一。该研究将折纸结构的高柔顺性与点阵结构的高承载性相融合，建立了空间几何位阻理论模型，推导了避免自干涉的参数设计空间，并利用形状记忆聚合物通过4D打印技术一体化成型。结论表明，Ori-Lattice结构实现了5:1的体积展收比，形状恢复率高达99%以上，且在准静态压缩与三点弯曲测试中保持了与传统点阵夹芯结构相近的刚度和强度。该设计在可展卫星、变体飞行器、可重构机器人等领域具有潜在应用前景。